галеновые препараты что это
Галеновые препараты
Галеновые препараты (иначе — галеновы препараты) — группа фармацевтических средств и лекарственных форм, получаемых, как правило, из растительного сырья путём вытяжки (экстракции). Принимаются почти исключительно внутрь (лат. per os, oris ), что отличает их от неогаленовых препаратов.
Появление термина связано с именем Клавдия Галена.
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Галеновые препараты» в других словарях:
ГАЛЕНОВЫЕ ПРЕПАРАТЫ — ГАЛЕНОВЫЕ ПРЕПАРАТЫ, продукты переработки лекарственного (растительного, минерального или животного) сырья, большей частью путем механических операций, с целью придать лекарственным веществам определенную лекарственную форму. Га леновые препараты … Большая медицинская энциклопедия
галеновые препараты — Galeno preparatai statusas T sritis chemija apibrėžtis Augalinės arba gyvūninės kilmės medžiagų ekstraktai, vartojami kaip vaistiniai preparatai. atitikmenys: angl. galenicals rus. галеновые препараты … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
ГАЛЕНОВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ — ГАЛЕНОВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ,специально оборудованные лаборатории для массового изготовления Галеновых препаратов (см.). Последние до середины XIX в. вырабатывались исключительно в аптечных лабораториях. Появление новых форм Г. препаратов (напр., флюид… … Большая медицинская энциклопедия
галеновы препараты — (по имени Галена), лекарственные средства, получаемые из растительного или животного сырья; от новогаленовых препаратов отличаются меньшей степенью очистки от балластных веществ. Большинство галеновых препаратов представляют собой смеси из… … Энциклопедический словарь
ГАЛЕНОВЫ ПРЕПАРАТЫ — (по имени Галена) лекарственные средства, получаемые из растительного или животного сырья; от новогаленовых препаратов отличаются меньшей степенью очистки от балластных веществ. Большинство галеновых препаратов представляют собой смесь из… … Большой Энциклопедический словарь
Галеновы препараты — Совокупность веществ, употребляемых для пользования болезней, или обязательно находящихся в аптеке, называется запасом лекарств, thesaurus medicamentorum, часть которого составляют так называемые Галеновы препараты (Galenica). Полный запас… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ — ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, отрасль хозяйства, объединяющая производство лекарственных препаратов и лечебно профилактических средств. К Ф. п. относятся производства: 1) хим. фармацевтических препаратов, получаемых путем хим. синтеза и… … Большая медицинская энциклопедия
ЛЕКАРСТВА — ЛЕКАРСТВА. Под словом Л. в широком смысле (нем. Heilmittel, франц. remede) понимают всякое средство, а равно и всякое воздействие на больной организм, имеющее целью предупредить, уничтожить или ослабить болезненный процесс, равно как и его… … Большая медицинская энциклопедия
Чилибуха — Чилибуха … Википедия
Галеновые препараты что это
Кафедра технологии лекарств
Лектор проф. В.А. Головкин
1. Определение, классификация галеновых препаратов и их особенности.
2. Основные закономерности экстрагирования капиллярно-пористого сырья с клеточной структурой (теоретические основы экстрагирования). Виды диффузии, поверхностные явления.
3. Стадии и методы экстракции.
Галеновые препараты представляют специфическую группу лек. средств, содержащих комплексы веществ более или менее сложного состава. “Галеновые” препараты – исторически утвердившийся термин, примененный еще в средние века Парацельсом к препаратам знаменитого римского врача и фармацевта Клавдия Галена (131-201 гг. н. э.).
К галеновым препаратам, представляющим неоднородную в технологическом отношении категорию лек. средств относятся: различные экстракционные препараты из растительного и животного сырья, водные и неводные растворы сложного и несложного состава, сиропы, ароматные воды и спирты, препараты витаминов, фитонцидов, биогенных стимуляторов, медицинские мыла и мыльно-крезоловые препараты и др.
Классификация галеновых препаратов (ГП)
Все ГП можно разделить на два класса (группы):
1. Экстракционные препараты;
2. Растворы и смеси.
Первый класс-группа препаратов подразделяется на две подгруппы:
б) неосвобожденные или частично освобожденные от сопровождающих веществ.
Второй класс-группа препаратов подразделяются на:
а) растворы и смеси, содержащие комплексы веществ;
б) растворы индивидуальных веществ.
Итак, к первой группе (освобожденные от сопровождающих веществ) относятся:
В основе процесса изготовления большинства органопрепаратов лежит экстракция (так же как и для галеновых препаратов из растительного сырья). По этой же причине к галеновым препаратам, освобожденным от балл. в-в относятся:
4) ферментные препараты (биологические катализаторы химических реакций);
5) аминокислотные препараты.
Ко второй подгруппе извлечений (неосвобожденные или частично освобожденные от балластных веществ) относятся:
К этой подгруппе относятся также частично освобожденные от балластных веществ извлечения.
6) органопрепараты : гормональные препараты: тиреоидин (из щитовидных желез убойного скота, паратиреоидин (частично очищен от сопровожд. в-в), адиуректин (из задней долей гипофиза убойного скота), и ферментные препараты : пепсин (из слизистой свинных желудков), панкреатин (из поджелудочной железы рогатого скота или свиней) абомин (из сычуга телят и ягнят (молочного возраста)), инкрепан (экстракт из поджелудочной железы у крупного рогатого скота);
7) некоторые аминокислотные органопрепараты: аминопептид (раствор аминокислот из казеина, цельной крови скота, фибринных сгустков или сухого альбумина);
Известны мыла еще в эпоху Галена. В основе их производства лежит химический процесс омыления
К ним относят: мыло калийное или зеленое.
Креолин (приготавливается из канифоли, масел каменноугольной смолы, хоз. мыла, фенола, едкого натра и воды).
Часть галеновых препаратов может быть отнесена одновременно к разным группам: препараты гормонов, сиропы, ароматные воды, настойки.
Эта классификация удобна для пользования при изучении галеновых препаратов, однако она не претендует на совершенство.
Достоинства и недостатки ГП
Галеновые препараты (особенно экстракционные) весьма просты в изготовлении, они экономически более выгодны в производстве, чем соответствующие химически чистые вещества.
Лечебное действие экстракционных препаратов обусловлено не каким-либо одним действующим веществом, а всем комплексом находящихся в них биологически активных веществ, усиливающих, ослабляющих или видоизменяющих действия основных в-в. Галеновые препараты могут обладать разносторонним физиологическим действием.
Вот почему галеновые препараты представляют собой группу ценных лекарственных средств, занимающую важное место в современном лекарственном арсенале. Значимость их возрастает в связи с производством таких уникальных препаратов, как препараты ферментов и гормонов, фитонцидов и биогенных стимуляторов, воспроизводство которых синтетическим путем невозможно или экономически невыгодно.
Экстракция (от лат. extragere-извлекаю, вытягиваю) – это процесс извлечения необходимых лекарственных веществ из растительного и животного материала с помощью экстрагента (извлекателя, растворителя).
В клеточной оболочке имеются и макропоры (0,1-0,2 мкм), они соединяют между собой клетки, образуют межклеточные ходы, по ним осуществляется медленное капиллярное движение растительных соков из клетки в клетку.
Процесс извлечения сырья осложняется и рядом поверхностных явлений, связанных со взаимодействием молекул экстрагента-растворителя с молекулами клеточных структур.
Вообще факторов, влияющих на процесс экстракции, очень много:
– молекулярная масса и, следовательно, размер молекул извлекаемых веществ,
– заряд коллоидных частиц протоплазмы клетки;
– температура процесса экстрагирования;
– крупность измельченного материала;
– род извлекателя, его вязкость и гидродинамические условия;
– продолжительность процесса по времени;
– наличие воздуха в сырье;
– наличие живой протоплазмы и многое другое.
Вот поэтому до сих пор нет строгой математической модели процесса экстракции организованного (клеточного) сырья.
В нем различают три основные стадии:
Если молекулы экстрагента активнее взаимодействуют с поверхностными молекулами твердой фазы (оболочки клетки, например), чем с собственными молекулами, то в этом случае жидкость будет стремиться к увеличению площади соприкосновения с твердой фазой, она будет растекаться по ней, т.е. смачивать твердую поверхность. В таком случае извлекатель быстрее пропитывает растительный материал, входя в ультрамикропоры и в тонкие капиллярные трубки спонтанно.
И растительный, и животный материал является, в целом, гидрофильным, поэтому легко смачивается водой и полярными (или малополярными) жидкостями, имеющими в своих молекулах группы: ОН-, СООН-, НОС-, NH- (такими, как вода, низкоатомные спирты, ацетон, гликоли, глицерин и др.).
Однако растительный материал часто содержит и гидрофобные вещества (инкрустирующие воски, пропитывающие волокнистую оболочку, растительные масла, эфирные масла и др.). Поэтому эти же растительные материалы способны смачиваться гидрофобными жидкостями (эфир, этилацетат, бензол, бензин, гексан, хлороформ, дихлорэтан, хлорметилен и др.).
По закону Фика количество растворенного вещества, продиффундировавшего через некоторый слой экстрагента, обратнопропорционально вязкости этого экстрагента при данной температуре. Следовательно, менее вязкие растворы обладают большей диффузионной способностью.
Экстрагент, заполняя клеточное пространство, вытесняет воздух, что очень существенно в процессе экстракции, т.к. увеличивается площадь контакта с сырьем.
Процессом проникновения извлекателя внутрь клетки заканчивается первая стадия экстрагирования.
2 стадия. Набухание и растворение компонентов растительных клеток. Образование первичного сока.
Растворитель, проникнув внутрь клетки, вступает во взаимодействие со всеми компонентами клеточных стенок (мембран) и клеточного содержимого:
– растворимые вещества десорбируются и растворяются;
– неограниченно набухающие – набухают и пептизируются;
– ограниченно набухающие – только набухают.
Таким образом, переход вещества возможен только из фазы с большей концентрацией в фазу с меньшей, т.е. при наличии разности концентраций D С, и эта разность концентраций является основной движущей силой процесса массопередачи.
а) диффузию молекулярную, которая подразделяется на:
1) свободную диффузию ;
б) диффузию конвективную.
Молекулярная диффузия может иметь место на границе раздела твердой и жидкой фаз, на границе двух несмешивающихся жидкостей, внутри растительной (животной) клетки, в диффузионном (ламинарном) слое, который окружает поверхность твердой фазы (в нашем случае кусочки растительного материала) и являющемся по отношению к твердой фазе неподвижной жидкой фазой.
Что влияет на молекулярную диффузию?
На процесс молекулярной диффузии влияют:
1) температурный фактор: чем выше температура, тем быстрее движение молекул;
3) поверхность контакта двух фаз : с ее увеличением возрастает и массообмен;
4) толщина диффузионного слоя, через который происходит диффузия: чем толще этот слой, тем медленнее диффузия.
Подобно влияет время и ряд других факторов, но доминирующим является разность концентрации D С.
Уравнение диффузии для процесса растворения твердых тел в жидкости вывел наш отечественный ученый-физик А.Н. Щукарев. Математическое определение процесса молек. диффузии выражено в следующем: количество продиффундированного вещества прямо пропорционально коэффициенту диффузии данного вещества, поверхности, на которой проходит этот процесс, времени и разности концентраций и обратно пропорционально толщине слоя.
Таким образом, математическое выражение закона молекулярной диффузии имеет следующий вид:
(кг)
Значение “D” с точки зрения кинетической теории диффузии было определено Эйнштейном. Работая в области статической физики и исследуя зависимость между броуновским движением и диффузией, Эйнштейн вывел уравнение, представляющее собой указанную зависимость:
, где
R-газовая постоянная Клайперона (8,32 дж/град.моль),
Т- температура по шкале Кельвина ( 0 К),
— 3,14
Введя значение “D своб. ” в уравнение молекулярной диффузии, получают развернутое уравнение Щукарева-Фика:
(кг)
В соответствии с уравнением можно оценить влияние различных факторов на количество диффундируемого вещества при свободной молекулярной диффузии.
Скорость свободной молекулярной диффузии представляет собой количество продиффундировавшего вещества через единицу площади в единицу времени:
или подставив значение S своб. в это уравнение, получаем:
(кг/м 2 /сек.)
Влияние факторов на свободную молекулярную диффузию
Таковы основные факторы, влияющие на скорость молекулярной диффузии (свободной).
Молекулярная диффузия внутренняя
Рассмотренная нами молекулярная диффузия является свободной, т.е. необремененной перегородкой между твердой (Т) и жидкой (Ж) фазами, (либо между растворами разной концентрации). При наличии клеточных оболочек, стенок и др., что имеет место при экстрагировании организованного (клеточного) сырья, диффузия веществ определяется как внутренняя диффузия, т.к. молекулы экстрактивных веществ диффундируют в толще, внутри самой клеточной оболочки, перегородки.
Физиологическое состояние клеточной оболочки определяет возможности массообмена. В живой клетке оболочка изнутри выстлана протоплазмой, пропускающей воду только внутрь клетки и не выпускающей из клетки растворенные в плазме вещества. Процесс экстракции, массообмена, не имеет места, пока жива протоплазма, из клетки нельзя извлечь никаких веществ. Всем известен пример намачивания разрезанной свежей свеклы, моркови в холодной воде- экстракции, выделения веществ из неразрушенных клеток не происходит.
Механизм диффузии вещества через клеточную оболочку заключается в следующем: молекулы диффундируемого вещества “А” вначале сорбируются из первичного сока материалом мембраны стенок растительной клетки, затем диффундируют через нее и десорбируются с другой стороны перегородки, накапливаются в пограничном ( диффузионном слое ) и только затем перемещаются в окружающую толщу растворителя.
После подставления значения D вн. в уравнение внутренней диффузии оно в развернутом виде имеет вид:
Конвективная диффузия подчиняется закономерностям, согласно которым величина (конвективной) диффузии возрастает с увеличением поверхности массообмена, разности концентраций, продолжительности процесса и коэффициента конвективной диффузии.
Размер молекул диффундируемого вещества, кинетическая их энергия здесь оказываются второразрядными факторами.
Уравнение конвективной диффузии имеет следующее выражение:
S конв. = b · F · D C част. · t
Скорость конвективного переноса вещества представляет величину, отражающую количество перенесенного вещества в единицу времени;
(кг/с)
Скорость конвективной диффузии W конв. в десятки раз больше скорости молекулярной диффузии (W своб. ).
Суммарный процесс переноса веществ из растительного материала в экстрагент выражается основным уравнением массопередачи.
Количество вещества, переходящее из фазы в фазу (в нашем случае из клетки в извлекатель) зависит от коэффициента массопередачи (К), поверхности раздела фаз (F), разности концентрации ( D С) и времени ( t ).
, где
При этом два последних слагаемых знаменателя являются величинами переменными, зависящими от гидростатического состояния системы, т.е. от скорости перемещения жидкой фазы.
Толщина этого слоя зависит, в основном, от скорости перемещения экстрагента.
Учитывая, что значения коэффициента конвективной диффузии на несколько порядков больше коэффициента свободной диффузии, и тем более внутренней, то и массопередача в целом проходит мало эффективно.
2. В случае слабого (умеренного, т.е. не более 0,5 м/сек.) перемещения жидкости (экстрагента) все коэффициенты диффузии будут значимыми, и они суммируются, т.е. коэффициент массопередачи имеет значение:
Действительно, при перколяционном, реперколяционном и противоточных методах экстракции процесс массообмена весьма эффективен.
3. Третий возможный случай экстракции, когда экстрагент перемещается с большой скоростью. В этом случае вещество, преодолев клеточную оболочку, попадает в общий объем извлечения, т.е. фазы “Ж”. При этом совершенно отсутствует диффузионный слой, толщина этого слоя “d” равна нулю и,т.о., второе слагаемое равно нулю.
Поскольку коэффициент конвективной диффузии возрастает при этом до бесконечности ( b ® µ ), то и третье слагаемое будет равно “0”, т.к. I = 0, и коэффициент массопередачи определяется только первым слагаемым:
Такая картина имеет место при вихревом методе экстракции, когда пропеллерная мешалка вращается со скоростью 9.000-12.000 оборотов в минуту, а также при акустическом и электрогидродинамическом методах экстракции, при экстракции с применением роторно-пульсационного аппарата. В последнее время предложено экстрагирование с применением электрических разрядов, с использованием электроплазмолиза и электродиализа. В этих случаях появляется возможность влиять на коэффициент внутренней диффузии Dвн., что позволяет значительно ускорить процесс экстрагирования на самой его медленной стадии.
Другие основные факторы, влияющие на процесс массообмена:
Разность концентраций в сырье С 1 и экстрагенте С 2 является движущей силой процесса экстракции. Во время экстракции необходимо стремиться к максимальному перепаду концентраций, что достигается более частой сменой экстрагента (ремацерация вместо мацерации), проведением противоточного процесса и др.
Время (продолжительность) экстрагирования. Из основного уравнения массопередачи следует, что количество вещества, продиффундировавшего через некоторый слой, прямо пропорционально времени экстракции. Однако нужно стремиться к максимальной полноте извлечения в кратчайший срок, максимально использовав все прочие факторы, ведущие к интенсификации процесса.
Чрезмерная продолжительность извлечения приводит к загрязнению вытяжек сопутствующими высокомолекулярными соединениями, скорость диффузии которых значительно меньше, чем у биологически активных веществ. При длительном экстрагировании могут протекать нежелательные процессы под влиянием ферментов. Общая продолжительность экстракции зачастую определяется экономическими соображениями. При этом бывает целесообразно прекратить процесс в какой-то момент, учитывая, что дополнительно извлеченные количества веществ не окупят избыточных расходов и увеличивающихся при этом потерь ценных экстрагентов (спирт, эфир).
Вязкость экстрагента. По закону Фика количество растворенного вещества, продиффундировавшего через некоторый слой экстрагента, обратно пропорционально вязкости этого экстрагента при данной температуре. Следовательно, менее вязкие растворы обладают большей диффузионной способностью. Для уменьшения вязкости при экстрагировании растительными маслами используют подогрев.
Температура. Повышение температуры ускоряет процесс экстрагирования, но в условиях фитохимических производств подогрев используют только для водных извлечений. Спиртовая и тем более эфирная экстракция проводится при комнатной (или более низкой) температуре, поскольку с ее повышением увеличиваются потери экстрагентов, а следовательно, вредность и опасность работы с ними.
Как было указано выше, при экстрагировании маслами используется подогрев. Но для термолабильных веществ применение горячего экстрагента допустимо лишь в течение коротких отрезков времени. Повышение температуры экстрагента нежелательно для эфиромасличного сырья, поскольку при нагревании эфирные масла в значительной степени теряются. Необходимо учитывать, что при использовании горячей воды происходит кластеризация крахмала, пептизация веществ; вытяжки в этом случае становятся слизистыми, и дальнейшая работа с ними значительно затрудняется. Повышение температуры целесообразно при экстрагировании из корней, корневищ, коры и кожистых листьев. Горячая вода в этом случае способствует лучшему отделению тканей и разрыву клеточных стенок, ускоряя тем самым течение диффузионного процесса.
Добавка поверхностно-активных веществ (ПАВ). Экспериментально установлено, что добавление небольших количеств ПАВ (0,01-0,1%) улучшает процесс экстрагирования. При этом увеличивается количество экстрагируемых веществ-алкалоидов, гликозидов, эфирных масел и других, а в некоторых случаях полнота извлечения достигается при меньшем объеме экстрагента. Добавки ПАВ снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз, улучшая смачиваемость содержимого клетки и облегчая проникновение экстрагента. Кроме того, существенную роль играет солюбилизирующая способность ПАВ.
Выбор экстрагента. Для обеспечения полноты извлечения действующих веществ и максимальной скорости экстрагирования к экстрагенту предъявляют следующие требования: селективность (избирательная растворимость), химическая и фармацевтическая индифферентность, малая токсичность, доступность.
Пористость и порозность сырья обуславливают его поглощающую способность, которая характеризуется коэффициентом поглощения сырья Кп:
, где
Коэффициент вымывания. Он характеризует степень разрушенных клеток в измельченном сырье. Если он низкий, это значит, что в сырье мало разрушенных клеток, экстрагирование идет медленно и определяется в основном скоростью молекулярной диффузии. За величину коэффициента вымывания принимают количество веществ в вытяжке, полученное из определенной навески сырья, при определенном соотношении (сырье-экстрагент) при экстрагировании сырья в течение одного часа при определенной скорости перемешивания.
Воздействие вибраций, пульсаций, измельчения и деформации сырья в среде экстрагента. Использование методов экстрагирования, в которых имеют место вибрация, пульсация, измельчение и деформация в среде экстрагента, позволяет значительно увеличить скорость и полноту экстрагирования из сырья. Объясняется это тем, что:
1) При интенсивном воздействии на твердые частицы появляются сильные турбулентные течения, гидродинамические микропотоки, способствующие переносу масс, растворению веществ. Такое явление отмечается как снаружи твердых частиц, так и внутри них. В результате достигается интенсивное перемешивание даже внутри отдельных клеток.
2) При интенсивном колебании частиц сырья в местах трения происходит локальное повышение температуры, уменьшение вязкости экстрагента, а следовательно, увеличение коэффициента внутренней диффузии.
3) В результате увеличения турбулентности, нарушения структуры прилегающих слоев, пограничный диффузионный слой истощается или же будет иметь предельно малую толщину.
В результате появления турбулентного перемешивания как внутри, так и снаружи клеток молекулярно-кинетическое движение заменяется конвективным, что позволяет поддерживать разность концентраций в зоне соприкосновения фаз на высоком уровне.
Воздействие электроимпульсных разрядов. При экстрагировании с помощью электрических разрядов ускоряется процесс извлечения БАВ потому, что из-за искрового разряда в сырье происходит микровзрыв, разрывающий клеточные структуры материала. Процесс извлечения протекает быстрее за счет вымывания экстрактивных веществ и пульсации, увеличивающей скорость движения экстрагента. Возникающие в жидкости колебания сокращают время экстрагирования и повышают выход биологически активных веществ.
Окончание массообмена совпадает с наступлением равновесного состояния концентрации вещества в обеих фазах (Т и Ж). Динамическое равновесие приводит к тому, что в растительном либо животном сырье остается часть извлечения с ценными компонентами (например, лекарственными веществами), которые затем выбрасываются в отвал. Такие материальные потери получили название “потери на диффузии”, их количество определяется уравнением:
Чем больше экстрагента берется в работу (V), тем потери на диффузии (Рх) меньше. Но беспредельно увеличивать “V“ нельзя, т.к. получается малоконцентрированная вытяжка, что не всегда приемлемо. Например, настойки готовятся в разведении 1:5 или 1:10, а жидкие экстракты 1:1 или 1:2. Получать разбавленные вытяжки и экономически невыгодно, поскольку, как правило, приходится упаривать большие объемы экстрагента при производстве густых, сухих и жидких экстрагентов.
Т.о., мы ознакомились с некоторыми сведениями о сущности и механизме процесса экстракции, факторах, влияющих на каждую из трех видов диффузии и на массоперенос в целом.
Следует сказать, что, несмотря на актуальность и практическую значимость, процесс экстракции еще очень мало изучен, работы в этом направлении проводятся.